Завод по переработке в Чикаго использует ИИ и роботов для восстановления алюминия

В то время как алюминиевая промышленность стремится увеличить объемы переработки, Треллис посетил завод по переработке, где на линии «последнего шанса» используется робот с искусственным интеллектом. Эта инвестиция окупилась менее чем за год.

Контролируемый хаос внутри новейшего завода по переработке отходов в Чикаго, расположенного в самом сердце района скотобоен города. Беруши смягчают высокодецибеловый гул. Пыль просачивается в щели лицевой маски. Мусор повсюду. Слабый запах пластика несет органический привкус, возможно, сухого молока.

Конвейерные ленты пересекают предприятие. Они перемещают миллион фунтов в день мешанины материалов из городских мусорных баков. Желанные картонные, пластиковые и алюминиевые банки танцуют на лентах вместе с игрушками со светящимися лампочками, книгами в твердом переплете и продуктовыми пакетами.

Мешанина проходит через ряд металлических сит и машин, которые сортируют, а затем разделяют материалы на отдельные пути. Несколько уверенных в себе людей вытаскивают на свалку пленочный пластик и другие нежелательные отходы.

Вдоль линии «последнего шанса» на объекте тощий новичок вытаскивает больше ценности из мусора. Желтый робот поворачивается, прижимает свой присосочный конец к алюминиевой банке, затем бросает ее в мусорное ведро. Робот с искусственным интеллектом от стартапа Everest Labs окупил себя менее чем за год, собрав больше алюминиевых банок — самого ценного материала, который завод продает переработчикам, по словам владельца завода, LRS Waste Management из Роузмонта, штат Иллинойс.

Если LRS вместе с представителями алюминиевой промышленности и сторонниками круговой экономики добьются своего, эта сцена будет воспроизведена по всей стране, помогая модернизировать сортировочные заводы по переработке. Они возлагают надежды на ИИ и другие методы повышения эффективности для повышения извлечения алюминия и финансовой маржи при сокращении выбросов.

Операция LRS входит в число почти 400 предприятий по переработке материалов (MRF, рифмуясь со словом «смурфы») в стране, которые сортируют и отправляют предметы другим компаниям на переработку. Завод, прозванный «Биржей», открылся 17 месяцев назад на месте бывших складов с инвестициями в размере 50 миллионов долларов , в том числе из Фонда инфраструктуры замкнутого цикла.

Он также является бенефициаром поддержки от Института производства банок (CMI) с производителями банок Ardagh Metal Packaging из Люксембурга и  Crown Holdings из Филадельфии . Понимая, что MRF не могут работать без доходов от алюминиевых банок, они инвестировали в роботов, оптические сортировщики и другие системы для повышения сбора банок на MRF. Совместные инвестиции, включая 6 грантов для MRF по всей стране, позволят собрать еще около 115 миллионов банок, что принесет 1,8 миллиона долларов дохода, согласно CMI.

Алюминий приносит переработчикам деньги. Покупка переработанного алюминия также поддерживает цели компаний по сокращению выбросов углерода.

Посмотрите, как работает робот

«Большая часть наших выбросов, как вы знаете, в наших цепочках поставок не генерируется в нашем бизнесе», — сказал Йенс Ирион, генеральный директор Ardagh Metal Packaging of North America. «Они генерируются нашими поставщиками, в частности поставщиками алюминия». Компания, чьи поставки банок в Северную Америку выросли на 11 процентов в 2023 году , стремится сократить выбросы CO2 примерно на 12 процентов к 2030 году по сравнению с 2020 годом.

• По данным Всемирного экономического форума , алюминиевая промышленность ответственна за 2 процента мировых выбросов парниковых газов . В 2018 году это составило 1,1 миллиарда метрических тонн CO 2 .

• По прогнозам Международного института алюминия (IAI) за 2021 год , к 2050 году спрос на этот металл вырастет на 81 процент .

• Однако, по данным Международного энергетического агентства , алюминий не находится на пути к достижению целей Парижского соглашения . И хотя интенсивность выбросов при производстве снижается на 2 процента каждый год, этот показатель необходимо удвоить. 

«А если посмотреть на наших поставщиков алюминия, то самый простой способ для них сократить выбросы CO2 — это увеличить содержание переработанного сырья в этом продукте», — сказал Айрион. «Вот в этом-то и суть».

Сортировка за миллисекунды

Усилия алюминиевой промышленности по декарбонизации сочетают в себе усовершенствования в добыче и переработке с наращиванием переработки. По данным торговой группы Алюминиевой ассоциации, переработанный алюминий имеет 5 процентов парникового следа от первичного алюминия. Одна метрическая тонна переработанного алюминия экономит более 16 метрических тонн выбросов по сравнению с сырым сырьем и переработкой, по данным IAI.

Во многих отношениях алюминий является образцовым материалом для экономики замкнутого цикла. Его можно перерабатывать бесконечно. Никакой потери качества не происходит при переплавке старых банок в новые, что может занять всего шесть недель. Поставки переработанного алюминия приносят лишь малую долю углеродного следа по сравнению с добычей и переработкой бокситов, его сырья.

Упаковка тюков

Однако потенциал алюминия ограничен в грязной и неэффективной системе переработки в США. Банки перерабатываются больше, чем любая другая тара, но этот показатель колеблется где-то между 30 и 45 процентами. В Германии и Бразилии, напротив, он близок к 100 процентам.

• По данным анализа, проведенного Boston Consulting Group в 2022 году ,   уровень переработки алюминиевых банок может вырасти с 45 до 62 процентов, отчасти за счет ликвидации пробелов в сборе отходов на обочинах дорог и улучшения работы сортировочных заводов.

• По данным Recycling Partnership (TRP), на предприятиях по переработке отходов теряется три процента материалов, зачастую из-за устаревших технологий переработки .

• Улучшение того, как эти заводы сортируют материалы, — это то, как они достигнут цели, поставленной TRP, — гарантировать, что 95 процентов материалов, которые они получают, в конечном итоге будут переработаны. Этот показатель сейчас составляет 87 процентов, согласно отчету группы о состоянии переработки за 2024 год.

Завод LRS Exchange, расположенный в самом сердце легендарных бывших скотобоен Чикаго, также находится под пристальным вниманием из-за его потенциала улучшить уровень переработки в городе на 9 процентов. Для сравнения, в Нью-Йорке этот показатель составляет 17 процентов. В Сан-Франциско — 80 процентов.

По данным LRS, около 80 процентов того, что жители Чикаго выбрасывают в свои синие тележки для переработки, действительно перерабатывается.

Чикаго стремится к 2040 году перерабатывать 90 процентов бытовых отходов.

Штат Иллинойс занимает третье место после Флориды и Техаса по количеству банок, отправляемых на свалку.

Источник: https://trellis.net/article/how-ai-and-robots-are-being-deployed-by-a-chicago-recycling-plant-to-boost-aluminum-recovery/